(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールねじのねじ軸の一端に仮軸を固定して、ねじ軸をナットに対して相対的に回転することで、ナットを、内部に配置されたボールの組み込み状態を保持してねじ軸から仮軸に移すナット外し工程と、
ねじ軸をナットに対して相対的にナット外し工程とは反対側に回転することで、ナットを、内部に配置されたボールの組み込み状態を保持して仮軸からねじ軸に戻すナット戻し工程と、
を有するボールねじのナット着脱方法で使用する治具であって、
ねじ軸の螺旋溝内に配置され、ねじ軸のナットに対する相対回転時にねじ軸の螺旋溝を案内する案内部と、ナットに対する固定部と、を有することを特徴とするボールねじのナット着脱用治具。
【請求項２】
前記固定部は、ナットの外周部を保持するクランプからなり、
前記案内部をねじ軸の径方向に進退させる進退部材と、進退部材とクランプをねじ軸の軸方向に沿って結合する結合部材と、を有する請求項１記載のボールねじのナット着脱用治具。
【請求項３】
ボールねじのねじ軸の一端に仮軸を固定して、ねじ軸をナットに対して相対的に回転することで、ナットを、内部に配置されたボールの組み込み状態を保持してねじ軸から仮軸に移すナット外し工程と、
ねじ軸をナットに対して相対的にナット外し工程とは反対側に回転することで、ナットを、内部に配置されたボールの組み込み状態を保持して仮軸からねじ軸に戻すナット戻し工程と、
を有するボールねじのナット着脱方法であって、
請求項１または２記載の治具を用い、
前記案内部をねじ軸の螺旋溝内に配置した状態で、前記固定部により前記治具をナットに固定することで、ナットを外す前のねじ軸の螺旋溝とナットの螺旋溝との関係を設定した後、
前記案内部でねじ軸の螺旋溝を案内しながら前記ナット外し工程を行い、
前記治具を外さないで、前記案内部でねじ軸の螺旋溝を案内しながら前記ナット戻し工程を行うことを特徴とするボールねじのナット着脱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ボールねじのナットをねじ軸から仮軸に移す工程と、仮軸からねじ軸に戻す工程を有するナット着脱方法で使用する治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道（転動路）の間に配置されたボールと、ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
ボールねじのナットの軸方向両端部には、ねじ軸との隙間を塞ぐシールが取り付けられている。また、ボール戻し経路として循環チューブを用いる場合は、ナットに設けた穴に循環チューブの脚部が差し込まれ、脚部の先端に形成されたタング部がねじ軸の螺旋溝内に配置されている。
【０００３】
従来より、グリース供給などのメンテナンスのために、ボールねじのナットを、内部に配置されたボールの組み込み状態を保持してねじ軸から仮軸に移すことが行われている。具体的には、ねじ軸の端部に仮軸を接続して、ねじ軸をナットに対して相対的に回転することで、ナットおよびボールをねじ軸から仮軸に移している。そして、メンテナンスを終えた後に、ねじ軸を反対向きに回転することで、ナットとボールを仮軸からねじ軸に戻している。
【０００４】
このようなボールねじのナット着脱方法の従来例としては、例えば、下記の特許文献１に記載された方法がある。特許文献１の方法では、ねじ軸と仮軸とを正確に芯合わせするために、仮軸として、ねじ軸の螺旋溝の谷径にほぼ等しい軸部と、この軸部の一端に形成された、ねじ軸の軸方向端部に設けたセンタ穴と嵌合する芯合わせ用突体と、を有するものを使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平４−１７０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のボールねじのナット着脱方法においては、ナットを仮軸からねじ軸に戻す際に、ねじ軸の螺旋溝とナットの螺旋溝がずれていると、接触シールのリップ部や循環チューブのタング部がねじ軸と干渉して損傷が生じる恐れがある。特許文献１には、この螺旋溝のずれを防止することに関する記載がない。
この発明の課題は、ボールねじのナットをねじ軸から仮軸に移す工程と、仮軸からねじ軸に戻す工程を有するナット着脱方法で、ナットを仮軸からねじ軸に戻す際に、ねじ軸の螺旋溝とナットの螺旋溝との間にずれが生じないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は、ボールねじのねじ軸の一端に仮軸を固定して、ねじ軸をナットに対して相対的に回転することで、ナットを、内部に配置されたボールの組み込み状態を保持してねじ軸から仮軸に移すナット外し工程と、ねじ軸をナットに対して相対的にナット外し工程とは反対側に回転することで、ナットを、内部に配置されたボールの組み込み状態を保持して仮軸からねじ軸に戻すナット戻し工程と、を有するボールねじのナット着脱方法で使用する治具であって、ねじ軸の螺旋溝内に配置され、ねじ軸のナットに対する相対回転時にねじ軸の螺旋溝を案内する案内部と、ナットに対する固定部と、を有することを特徴とするボールねじのナット着脱用治具を提供する。
【０００８】
この発明の治具を用いたボールねじのナット着脱方法として、前記案内部をねじ軸の螺旋溝内に配置した状態で、前記固定部により、この治具をナットに固定することで、ナットを外す前のねじ軸の螺旋溝とナットの螺旋溝との関係を設定した後、前記案内部でねじ軸の螺旋溝を案内しながら前記ナット外し工程を行い、前記治具を外さないで、前記案内部でねじ軸の螺旋溝を案内しながら前記ナット戻し工程を行う方法が挙げられる。
【０００９】
この方法によれば、ナット外し工程とナット戻し工程で、ねじ軸は、螺旋溝が前記治具の案内部で案内されながら、ナットに対して軸方向に相対移動するため、ナット戻し工程の後に、ナットを外す前のねじ軸の螺旋溝とナットの螺旋溝との関係が保持された状態となる。したがって、この発明のナット着脱用治具によれば、前記ナット着脱方法でナットを仮軸からねじ軸に戻す際に、ねじ軸の螺旋溝とナットの螺旋溝との間にずれが生じないようにすることができる。
この発明のナット着脱用治具の例として、前記固定部は、ナットの外周部を保持するクランプからなり、前記案内部をねじ軸の径方向に進退させる進退部材と、進退部材とクランプをねじ軸の軸方向に沿って結合する結合部材と、を有するものが挙げられる。この治具によれば、ボールねじに対する治具の付け外しを簡単に行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の治具を用いて、ボールねじのナットをねじ軸から仮軸に移すナット外し工程と、ナットを仮軸からねじ軸に戻すナット戻し工程と、を有するナット着脱方法を行うことにより、ナット戻し工程でねじ軸の螺旋溝とナットの螺旋溝との間にずれが生じないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施形態に相当するナット着脱用治具を説明する図であって、ナット着脱用治具がボールねじに取り付けられた状態を示す正面図である。
【図２】この発明の実施形態に相当するナット着脱用治具を説明する図であって、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】この発明の実施形態に相当するナット着脱用治具を用いたナット着脱方法を説明する図である。
【図４】図１および２と形状が一部異なるナット着脱用治具を説明する図であって、ナット着脱用治具がボールねじに取り付けられた状態を示す正面図である。
【図５】図１および２と形状が一部異なるナット着脱用治具を説明する図であって、図４のＢ矢視図で、ねじ軸のみを断面とした図である。
【図６】この発明のナット着脱用治具の別の実施形態を示す平面図である。
【図７】図６のナット着脱用治具がボールねじのナットに取り付けられた状態を示す一部破断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態について説明する。
この実施形態のボールねじのナット着脱用治具は、図１および２に示すように、ガイド部材１およびクランプ２と、これらを結合するための板状部材３１、ナット３２、およびボルト３３とで構成されている。
ガイド部材１は、所定長さの丸棒材に雄ねじが形成された雄ねじ部１１と、その先端に雄ねじ部１１の谷径より小径の軸状に形成された突起１２と、からなり、雄ねじ部１１の基端部に六角穴１３が形成されている。突起１２の先端は球面に形成されている。この突起１２は、ボールねじのねじ軸４の螺旋溝４１に僅かな隙間で嵌まる寸法を有する。
【００１３】
クランプ２は、ボールねじのナット５の外周部を、ナット５の断面円を二分割した両側から保持する一対の保持部材２１と、両保持部材２１を結合するボルト２２およびナット２３と、からなる。保持部材２１は、ナット５の外周面と接触させる一対の傾斜部２１ａと、両傾斜部２１ａを水平に連結する水平連結部２１ｂと、各傾斜部２１ａの外側に水平に延びる水平端部２１ｃと、が一体に形成されたものである。
【００１４】
保持部材２１の傾斜部２１ａおよび水平連結部２１ｂには、ナット５の軸方向に沿った一端に、ナット５の軸方向一端面に接触させる縁部２１ｄが形成されている。保持部材２１の水平連結部２１ｂの中心に、ナット５の径方向に貫通する雌ねじ孔２１ｅが形成されている。保持部材２１の水平端部２１ｃには、ボルト２２の軸部が入る貫通孔２１ｆが形成されている。
【００１５】
板状部材３１には、ガイド部材１の雄ねじ部１１に対応する雌ねじ孔３１ａと、クランプ２の保持部材２１に形成された雌ねじ孔２１ｅに対応する貫通孔３１ｂが形成されている。板状部材３１の一端が、一方の保持部材２１の水平連結部２１ｂの外側に、ボルト３３で固定されている。すなわち、ボルト３３の軸部が、板状部材３１の貫通孔３１ｂを通り、その先端が雌ねじ孔２１ｅに螺合されている。
板状部材３１の他端の雌ねじ孔３１ａに、ガイド部材１の雄ねじ部１１が螺合され、その基端部側にナット３２が螺合されている。これにより、板状部材３１の他端にガイド部材１が、ねじ軸４の径方向での位置が調整可能に取り付けられている。
【００１６】
なお、ねじ軸４の軸方向端部４２は、螺旋溝４１の谷径より小径の円筒状に形成されている。また、ナット５の軸方向両端の内部に接触シール５３が取り付けられているが、図１ではフランジ５２内の接触シール５３のみを破線で示し、円筒部５１のフランジ５２とは反対側の端部に破線で示すことを省略している。また、このボールねじはボール戻し経路として循環チューブ５４を有する。
【００１７】
次に、この実施形態のナット着脱用治具を用いたボールねじのナット着脱方法を説明する。
先ず、図３（ａ）に示すように、長尺な円筒体であって、ねじ軸４の螺旋溝の谷径より僅かに小さい外径の仮軸６の一端に、ねじ軸４の軸方向端部４２を挿入する。なお、仮軸６の他端には、ナット脱落防止用の円板状ストッパー７が取り付けられている。この円板状ストッパー７の外径は、ナット５に取り付けられたシール５３の外径よりも大きい。
【００１８】
次に、ナット５の円筒部５１のフランジ５２とは反対側の端部の外周部をクランプ２で保持する。その際に、ガイド部材１の突起１２が、ねじ軸４の螺旋溝４１の上方に配置されるようにする。次に、六角穴１３に六角レンチを嵌めて雄ねじ部１１を回転させることにより、ガイド部材１の突起１２をねじ軸４の螺旋溝４１に挿入する。これにより、ねじ軸４の螺旋溝４１とナット５の螺旋溝との関係を設定する。
【００１９】
次に、ナット外し工程を行う。すなわち、ナット５を固定した状態でねじ軸４を回転する。これにより、ねじ軸４は、螺旋溝４１がガイド部材１の突起１２で案内されながら、ナット５に対して軸方向に相対移動し、ナット５は、内部に配置されたボールとともにねじ軸４から外れて仮軸６に移る。図３（ｂ）はこの状態を示す。
次に、図３（ｂ）の状態でメンテナンス作業を行った後、ナット戻し工程を行う。すなわち、ナット５を固定した状態でねじ軸４をナット外し工程とは反対側に回転する。これにより、ねじ軸４は、螺旋溝４１がガイド部材１の突起１２で案内されながら、ナット５に対して軸方向に相対移動し、ナット５は、内部に配置されたボールとともにねじ軸４に戻り、図３（ａ）に示す状態となる。
【００２０】
このように、ナット外し工程とナット戻し工程で、ねじ軸４は、螺旋溝４１がガイド部材１の突起１２で案内されながら、ナット５に対して軸方向に相対移動するため、ナット戻し工程の後に、ナット５を外す前のねじ軸４の螺旋溝４１とナット５の螺旋溝との関係が保持されている。
これにより、前記ナット着脱方法でナットを仮軸からねじ軸に戻す際に、ねじ軸の螺旋溝とナットの螺旋溝との間にずれが生じないようにすることができる。
【００２１】
なお、この方法では、クランプ２により、ナット５の円筒部５１のフランジ５２とは反対側の端部で、ナット５の外周部を保持しているが、フランジ５２の直径に対応させた長いボルト２２を用いれば、このクランプ２を用いてフランジ５２の外周部を保持することもできる。その場合は、ガイド部材１を、図１でクランプ２より左側に配置する。
すなわち、この実施形態のナット着脱用治具を構成するクランプ２は、ボルト２２の長さを変えることで複数の直径のナット５に使用できる。また、板状部材３１の貫通穴３１ｂを軸方向に延びる長穴にすることで、クランプ２でナット５を保持した後に、ガイド部材１の軸方向への取り付け位置を調整することができる。
【００２２】
この実施形態のナット着脱用治具において、ガイド部材１の突起１２が、この発明のナット着脱用治具の案内部に相当する。また、ガイド部材１の雄ねじ部１１とナット３２と板状部材３１の雌ねじ孔３１ａが、この発明のナット着脱用治具の進退部材に相当する。また、板状部材３１、ナット３２、およびボルト３３が、この発明のナット着脱用治具の結合部材に相当する。
【００２３】
なお、図１および２のガイド部材１の突起１２は、先端を球面にしてあるが、ねじ軸の螺旋溝内に挿入されて、ねじ軸のナットに対する相対回転時にねじ軸の螺旋溝を案内可能であれば、円柱状や四角柱状などの形状になっていてもよい。また、突起１２の材質としては、鋼、プラスチック、硬質ゴムが挙げられるが、ねじ軸４の螺旋溝４１に傷が付かないように、プラスチックまたは硬質ゴムを用いることが望ましい。
また、雄ねじ部１１の先端に、突起１２に代えて、図４および５に示すように、ねじ軸４の螺旋溝４１に僅かな隙間で嵌まる円弧面１４ａを有する嵌合部１４が形成されたガイド部材１０を用いてもよい。
【００２４】
さらに、図６に示すように、中心穴８１と取付穴８２を有する円板状部材８も、この発明のナット着脱用治具の実施形態である。円板状部材８の中心穴８１が案内部に、取付穴８２が固定部に相当する。
図７に示すように、円板状部材８は、中心穴８１にねじ軸４を通した状態で、取付穴８２でナット５の軸方向一端に設けた凹部５５の底面にボルト９で固定される。中心穴８１は、ねじ軸４の断面形状に応じて、前述のナット外し工程およびナット戻し工程で螺旋溝４１を案内可能な形状を有する。
【符号の説明】
【００２５】
１  ガイド部材
１０  ガイド部材
１１  雄ねじ部（進退部材）
１２  突起（案内部）
１３  六角穴
１４  嵌合部（案内部）
１４ａ  円弧面
２  クランプ（固定部）
２１  保持部材
２１ａ  傾斜部
２１ｂ  水平連結部
２１ｃ  水平端部
２１ｄ  縁部
２１ｅ  雌ねじ孔
２１ｆ  貫通孔
２２  ボルト
２３  ナット
３１  板状部材（結合部材）
３１ａ  雌ねじ孔
３１ｂ  貫通孔
３２  ナット（結合部材）
３３  ボルト（結合部材）
４  ボールねじのねじ軸
４１  ねじ軸の螺旋溝
４２  ねじ軸の軸方向端部
５  ボールねじのナット
５３  接触シール
５４  循環チューブ
５５  凹部
６  仮軸
７  円板状ストッパー
８１  中心穴（案内部）
８２  取付穴（固定部）
８  円板状部材
９  ボルト  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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